(57)【要約】【課題】組立が容易であり、また電食が起こりにくくい、異種金属からなる端子と被取り付け部材とを電気的に接続する電気接続装置を提供する。【解決手段】端子１５と被取り付け部材間１６に介在させる２個の金属プレート１１と、金属プレート１１を保持する防水用ゴム部品１２とを備え、金属プレート１１と被取り付け部材１６との酸化還元電位差は、端子１５と被取り付け部材１６との酸化還元電位差よりも小さく、２個の金属プレート１１は、対向するように防水用ゴム部品１２のプレート保持部１３ａ、ｂで保持されており、端子１５は２個の金属プレート１１、１１間に挿入され、前記２個の金属プレート１１、１１と接合するように防水用ゴム部品１２の端子保持１３ｃで保持され、金属プレート１１と端子１５の接合部は防水用ゴム部品１２で防水可能に覆われる。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
異種金属からなる端子と被取り付け部材とを電気的に接続する電気接続装置において、
前記端子と前記被取り付け部材間に介在させる金属からなる中間部材と、前記中間部材を保持する防水用ゴム部品とを備え、
前記中間部材は２個の金属プレートからなり、前記金属プレートと前記被取り付け部材との酸化還元電位差は、前記端子と前記被取り付け部材との酸化還元電位差よりも小さく、前記防水用ゴム部品は、前記２個の金属プレートを保持する２個のプレート保持部と前記端子を保持する端子保持部を有し、前記２個の金属プレートは、前記プレート保持部で対向するように保持されており、
前記端子は前記２個の金属プレート間に挿入されて、前記２個の金属プレートと接合するように前記端子保持部で保持され、前記端子と前記金属プレートの接合部は前記防水用ゴム部品で防水可能に覆われ、前記金属プレート、前記端子および前記金属プレートは順次前記被取り付け部材上に接合するように取り付けられることを特徴とする電気接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異種金属間を電気的に接続するための電気接続装置に関し、例えば自動車内において、異種金属からなる端子とボディを接続する場合に有用な電気接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の異種金属間を電気的に接続するための電気接続装置は、例えば図６に示すように、自動車のＡｌボディ１にＣｕ合金からなるワイヤーハーネス側端子２を接続するもので、異種金属間の電食を防止する構造をしている（特許文献１参照。）。
この電気接続装置３は、一対の電気接続端子４を備え、該電気接続端子４は一対の第１接合端子５と第２接合端子６と、両接合端子５、６を互いに連結する樹脂製防水保護体７とを備えている。接合端子５、６は周端部が防水保護体７に嵌め込まれ、封止剤で液密状に接着されている。端子２は一対の電気接続端子４間に嵌入され、ボディ１側にボルト８とナット９で締結されている。なお、１０は、電気接続端子４を保持する保持形枠である。
この電気接続装置３では、ボディ１およびボルト８に当接する第１接合端子５は、ボディ１およびボルト８と同種金属であるＡｌからなり、また、端子２に当接する第２接合端子６は、端子２と同種金属であるＣｕ合金からなるため、電食を防止することができる。また、異種金属の接合部である第１接合端子５と第２接合端子６との接合部は、防水保護体７で覆われているので、この部分においても電食を防止することができる。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−３４６６６号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の電気接続装置３には以下のような問題があった。即ち、端子２、ボルト８、ナット９以外に、多くの部品で構成されており、部品点数が多く、組立に工数がかかる。また、接合端子５、６と防水保護体７を封止剤で接着しているため、塗布された封止剤のむらにより液密性にばらつきが生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記問題点を解決すべくなされたもので、異種金属からなる端子と被取り付け部材とを電気的に接続する電気接続装置において、前記端子と前記被取り付け部材間に介在させる金属からなる中間部材と、前記中間部材を保持する防水用ゴム部品とを備え、前記中間部材は２個の金属プレートからなり、前記金属プレートと前記被取り付け部材との酸化還元電位差は、前記端子と前記被取り付け部材との酸化還元電位差よりも小さく、前記防水用ゴム部品は、前記２個の金属プレートを保持する２個のプレート保持部と前記端子を保持する端子保持部を有し、前記２個の金属プレートは、前記プレート保持部で対向するように保持されており、前記端子は前記２個の金属プレート間に挿入されて、前記２個の金属プレートと接合するように前記端子保持部で保持され、前記端子と前記金属プレートの接合部は前記防水用ゴム部品で防水可能に覆われ、前記金属プレート、前記端子および前記金属プレートは順次前記被取り付け部材上に接合するように取り付けられることを特徴とするものである。
【０００６】
本発明によれば、２個の金属プレートと防水用ゴム部品から構成され、３点の部品からなるため、部品点数が少なく、組立が容易である。
また、金属プレートと被取り付け部材との酸化還元電位差は、端子と被取り付け部材との酸化還元電位差よりも小さくなっているため、前記端子と前記被取り付け部材間に中間部材（金属プレート）を介在させ、被取り付け部材に金属プレートを接合すると、被取り付け部材に端子を直接接合する場合よりも、電食が起こりにくくなる。
さらに、端子と金属プレートの接合部は防水用ゴム部品で防水可能に覆われるため、端子と金属プレートの接合部において電食を防止することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本実施形態は、Ａｌ電線に接続したＡｌからなる端子とＦｅからなる被取り付け部材（例えば車体のボディ）を電気的に接続する電気接続装置である。
図１（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明にかかる電気接続装置の一実施形態に用いた中間部材である金属プレートの平面図およびそのＡ−Ａ断面図である。また、図２（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、上記実施形態に用いた防水用ゴム部品の平面図およびそのＢ−Ｂ断面図、図２（ｂ）のＣ−Ｃ断面図およびＤ−Ｄ断面図である。さらに、図３（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本実施形態の電気接続装置の部分断面図、前記電気接続装置に端子を挿入した状態の部分断面図、前記電気接続装置を被取り付け部材に取り付けた状態の部分断面図およびそのＥ−Ｅ部分断面図である。
【０００８】
本実施形態を構成する金属プレート１１は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、中央部にボルトが挿通する挿通孔１１ａを有して円環状をなし、円周端部１１ｂの厚さが相対的に薄くなっている。また、円周端部１１ｂの一部に直線状の切り欠き部１１ｃが設けられている。
端子がＡｌ、被取り付け部材がＦｅで形成されている場合、金属プレート１１は例えばＣｕで形成する。
金属プレート１１をＣｕ（酸化還元電位：約０．２Ｖ）で形成した場合、Ａｌ（酸化還元電位：約−１．７Ｖ）からなる端子とＦｅ（酸化還元電位：約−０．５Ｖ）からなる被取り付け部材との酸化還元電位差（約１．２Ｖ）よりも、金属プレート１１と被取り付け部材の酸化還元電位差（約０．７Ｖ）が小さくなっている。
【０００９】
本実施形態を構成する防水用ゴム部品１２は、図２（ａ）に示すように、円形の貫通孔１３を有し、外周端は一端側が半円形をなし、他端側が矩形状をなしている。
前記貫通孔１３の内周面の上部と下部には、前記金属プレート１１の円周端部１１ｂを保持するために、図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、円環状で一部が直線状になっている環状溝１３ａ、１３ｂ（プレート保持部）が設けられている。
また、貫通孔１３の内周面の中部（環状溝１３ａ、１３ｂの間）には端子を挿入、保持するために、図２（ｂ）、（ｄ）に示すように、半円環状溝１３ｃと該半円環状溝１３ｃの径と同等の幅を有する開口部１３ｄからなる端子保持部が設けられている。
さらに、環状溝１３ａ、１３ｂの内側側面には円環状凸条１４ａが設けられ、また、半円環状溝１３ｃと開口部１３ｄの両側面にも円環状凸条１４ｂが設けられている。
【００１０】
本実施形態の電気接続装置は、図３（ａ）に示すように、防水用ゴム部品１２の環状溝１３ａ、１３ｂにそれぞれ金属プレート１１の円周端部１１ｂを嵌め込み、貫通孔１３の上部と下部に２個の金属プレート１１を対向するように、かつ挿入される端子１５の厚さよりも若干大きい間隔で保持したものである。この状態で、２個の金属プレート１１は弾性のある防水用ゴム部品の円環状凸条１４ａ（図３（ａ）では省略）に当接、押圧されて、液密に防水用ゴム部品１２に保持されている。なお、２０はアルミ製の端子１５に接続されたＡｌ電線、２０ａはそのＡｌ導体である。
【００１１】
本実施形態の電気接続装置は、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、端子１５と電気的に接続する。即ち、端子１５を防水用ゴム部品１２の開口部１３ｄから挿入し、半円環状溝１３ｃに嵌め込む。挿入された端子１５は両側から半円環状溝１３ｃの側面に設けられた円環状凸条１４ｂ（図３（ａ）、（ｂ）では省略）に当接、押圧されて、液密に防水用ゴム部品１２に保持される。
【００１２】
また、端子１５が挿入された電気接続装置は、図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示すように、被取り付け部材１６に取り付ける。即ち、被取り付け部材１６に植込まれたＦｅからなるスタッドボルト１７を防水用ゴム部品１２に保持された２個の金属プレート１１の挿通孔１１ａと端子１５の挿通孔１５ａに通し、スタッドボルト１７の先端をＦｅからなるナット１８で締めつけて、下側の金属プレート１１を被取り付け部材１６に当接させ、電気接続装置を被取り付け部材１６に取り付ける。
なお、金属プレート１１の挿通孔１１ａの径はスタッドボルト１７の径とほぼ等しくなっており、金属プレート１１はスタッドボルト１７に当接している。また、端子１５の挿通孔１５ａの径はスタッドボルト１７の径よりも大きくなっており、端子１５はスタッドボルト１７に当接していない。
【００１３】
この状態で、ナット１８を強く締めつけると、被取り付け部材１６上に金属プレート１１、端子１５および金属プレート１１が順次接合し、被取り付け部材１６と端子１５が電気的に接続する。また、ナット１８と上側の金属プレート１１の間から水分が浸入するのを防ぎ、水分がスタッドボルト１７のネジ溝と金属プレート１１の挿通孔１１ａの内面の間を通り、金属プレート１１と端子１５の接合部に到達するのを防ぐことができる。さらに、防水用ゴム部品１２の環状溝１３ａ、１３ｂと半円環状溝１３ｃの間の環状張出部１３ｅが縦方向に押圧され、金属プレート１１と防水用ゴム部品１２が円環状凸条１４ａにより、また端子１５と防水用ゴム部品１２が円環状凸条１４ｂにより密着するため、水分が金属プレート１１の外周端面を伝わって金属プレート１１と端子１５の接合部に到達するのを防ぐことができる。
【００１４】
本実施形態が従来例と異なる特徴的なことは、２個の金属プレート１１と防水用ゴム部品１２から構成されて、構成部品点数が少ないことである。
また、Ｆｅの被取り付け部材１６とＡｌの端子１５の酸化還元電位差（約１．２Ｖ）よりも、Ｆｅの被取り付け部材１６とＣｕの金属プレート１１の酸化還元電位差（約０．７Ｖ）が小さくなっていることである。
さらに、防水用ゴム部品１２と金属プレート１１および端子１５が円環状凸条１４ａ、１４ｂで均一に密着していることである。
【００１５】
したがって、本実施形態では、構成部品点数が少ないため、組立が容易になる。
また、被取り付け部材１６と端子１５の酸化還元電位差よりも、被取り付け部材１６と金属プレート１１の酸化還元電位差が小さくなっているため、被取り付け部材１６に端子１５を直接接合する場合よりも、被取り付け部材１６に金属プレート１１を接合する本実施形態の方が電食が起こりにくくなる。なお、上述のように、端子１５の挿通孔１５ａの径はスタッドボルト１７の径よりも大きくなっており、端子１５はスタッドボルト１７に当接していないため、万一何らかの理由で水分が挿通孔１５ａ内に浸入しても、端子１５とスタッドボルト１７間の電食の発生を抑えることができる。
さらに、防水用ゴム部品１２と金属プレート１１および端子１５が円環状凸条１４ａ、１４ｂで液密に当接し、金属プレート１１と端子１５の接合部が防水用ゴム部品１２で防水可能に覆われているため、酸化還元電位差（約１．９Ｖ）が大きい金属プレート１１と端子１５の接合部には電食が起こりにくくなる。
上述のように、本実施形態によれば、Ｆｅからなる車体のボディに異種金属であるＡｌ電線を電食の恐れなく接続することができ、Ｃｕ電線を接続する場合に比して車両を軽量化することができる。
【００１６】
なお、上記実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本願発明の技術的範囲を限定するものではない。
例えば、金属プレート１１を構成する金属材料は、被取り付け部材１６と端子１５の酸化還元電位差よりも、被取り付け部材１６と金属プレート１１の酸化還元電位差が小さくなる材料であればよい。Ａｌの端子１５とＦｅの被取り付け部材１６に対しては、Ｓｎ（酸化還元電位：約−０．３Ｖ）をメッキした金属プレート１１は被取り付け部材１６との酸化還元電位差が約０．２Ｖと小さくなり、好適である。
また、金属プレート１１は、図４に示すように、挿通孔１１ａの内面が部分的にスタッドボルト１７に当接するようにしてもよく、その場合には、スタッドボルト１７が挿通孔１１ａに挿入しやすくなる。
さらに、２個の金属プレート１１は、図５に示すように、上下方向に当接して端子１５を挿通孔１５ａの内側から保持する環状張出部１１ｄを有する形状でもよい。この場合、防水用ゴム部品１２に保持された２個の金属プレート１１を上下方向に離間させて端子１５を挿入し、２個の金属プレート１１と防水用ゴム部品１２の半円環状溝１３ｃで囲まれた環状空間内に端子１５を確実に保持することができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、部品点数が少なく、組立が容易であり、また、被取り付け部材に端子を直接接合する場合よりも、被取り付け部材との接合部で電食が起こりにくくなり、さらに、異種金属からなる端子と構成部品（金属プレート）の接合部は防水用ゴム部品で防水可能に覆われるため、電食を防止することができるという優れた効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、本発明にかかる電気接続装置の一実施形態に用いた金属プレートの平面図およびそのＡ−Ａ断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、上記実施形態に用いた防水用ゴム部品の平面図およびそのＢ−Ｂ断面図、図２（ｂ）のＣ−Ｃ断面図およびＤ−Ｄ断面図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ、本実施形態の電気接続装置の部分断面図、前記電気接続装置に端子を挿入した状態の部分断面図、前記電気接続装置を被取り付け部材に取り付けた状態の部分断面図およびそのＥ−Ｅ部分断面図である。
【図４】他の実施形態の電気接続装置を端子および被取り付け部材に取り付けた状態の部分断面図である。
【図５】更なる他の実施形態の電気接続装置を端子および被取り付け部材に取り付けた状態の部分断面図である。
【図６】従来の異種金属間における電気接続装置の断面図である。
【符号の説明】
１１                金属プレート
１１ａ、１５ａ      挿通孔
１１ｂ              円周端部
１１ｃ              切り欠き部
１１ｄ、１３ｅ      環状張出部
１２                防水用ゴム部品
１３                貫通孔
１３ａ、ｂ          環状溝
１３ｃ              半円環状溝
１３ｄ              開口部
１４ａ、ｂ          円環状凸条
１５                端子
１６                被取り付け部材
１７                スタッドボルト
１８                ナット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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